芯片可靠性測試之HAST高壓加速老化測試
作者：
salmon范
編(bian)輯：
瑞凱儀器
來源：
bibil.cn
發布日期： 2020.09.27
開(kai)發一款(kuan)芯片基本的環(huan)節就是——設計＞流片＞封(feng)裝(zhuang)＞測試，芯片成本構(gou)成一般為人力成本20%，流片40%，封(feng)裝(zhuang)35%，測試5%。（對(dui)于先進工藝，流片成本可能超過60%）。
測試只占(zhan)芯片各個環節(jie)的(de)(de)5%，看(kan)似(si)(si)是“便(bian)宜”的(de)(de)，在(zai)(zai)每(mei)家公司(si)都(dou)喊著“降(jiang)低成(cheng)本(ben)”的(de)(de)時(shi)候，人力(li)成(cheng)本(ben)不斷的(de)(de)攀升，晶圓廠和封裝廠都(dou)在(zai)(zai)乙方(fang)市場(chang)中(zhong)叱(chi)咤風云，似(si)(si)乎只有(you)測試這一環節(jie)沒(mei)有(you)那(nei)么難啃(ken)，于是“降(jiang)低成(cheng)本(ben)”的(de)(de)算(suan)盤就(jiu)落在(zai)(zai)了測試的(de)(de)頭上了。
但(dan)仔細(xi)算算，就算測(ce)(ce)試省了(le)50%，總成本也只(zhi)(zhi)是省了(le)2.5%，但(dan)是測(ce)(ce)試是產品(pin)(pin)質(zhi)量的后(hou)一關，若(ruo)沒有良好的測(ce)(ce)試，那么產品(pin)(pin)PPM（百萬失效率）過高，被退回或賠償(chang)都遠遠不只(zhi)(zhi)這(zhe)5%的成本。
芯片(pian)需要做(zuo)什么測試(shi)？
芯(xin)片(pian)的測(ce)試主要分為三大類：芯(xin)片(pian)功能(neng)測(ce)試、性能(neng)測(ce)試、可靠性測(ce)試。這三大測(ce)試缺一不可。
其中，芯(xin)片的可靠性測(ce)試可以測(ce)試芯(xin)片是(shi)否(fou)會被(bei)冬天(tian)里的靜電弄壞，在雷雨天(tian)、三伏天(tian)、風雪(xue)天(tian)等(deng)復雜環境中能否(fou)正常工作，以及新(xin)開發的芯(xin)片能使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)月(yue)、一(yi)年還是(shi)十年的使(shi)用(yong)壽命等(deng)等(deng)。要知道(dao)到這些問題，都需要通過可靠性測(ce)試進行評估(gu)。
而芯片可(ke)靠性測(ce)試(shi)(shi)中，不可(ke)或缺的是HAST測(ce)試(shi)(shi)！
HAST高壓加速老化測試【Highly Accelerated Stress Test】可檢測芯片封裝的耐濕能力，待測產品被置于嚴苛的溫度、濕度及壓力下測試，濕氣是否會沿者膠體或膠體與導線架之接口滲入封裝體從而損壞芯片。
JESD22-A118試驗規范與條件（HAST無偏壓試驗）：
用來評(ping)價器(qi)件在潮濕環境中的(de)可靠性，即施加嚴酷的(de)溫(wen)度(du)、濕度(du)及(ji)提(ti)高(gao)水(shui)汽壓(ya)(ya)力通過外部保護(hu)材料(liao)（包封料(liao)或密封料(liao)）或沿著外部保護(hu)材料(liao)和金(jin)屬導體(ti)介面的(de)滲透(tou)，其失(shi)效機制(zhi)與[85℃/85%RH]高(gao)溫(wen)高(gao)濕穩態溫(wen)度(du)壽命試驗（JESD22-A101-B）相(xiang)同，該試驗過程未施加偏壓(ya)(ya)以確(que)保失(shi)效機制(zhi)不(bu)被(bei)偏壓(ya)(ya)所掩蓋。需要(yao)注意的(de)是，由于吸收的(de)水(shui)汽會降低大多數聚合物材料(liao)的(de)玻璃化轉(zhuan)變速度(du)，當溫(wen)度(du)高(gao)于玻璃化轉(zhuan)變溫(wen)度(du)時，可能會出現非真實(shi)的(de)失(shi)效模式(shi)。
常用測試條件：110℃/85%RH——264小時(shi)。
常見的故障(zhang)原因：
1、爆(bao)米(mi)花效應
2、動(dong)金屬化區域腐蝕(shi)造成之斷路
3、封裝體引腳(jiao)間因污(wu)染(ran)造成(cheng)之短路
注：爆(bao)(bao)米花效應（Popcorm Effect）特指因封裝產生裂(lie)紋而導致芯片報(bao)廢的現(xian)象，這種現(xian)象發生時，常伴有爆(bao)(bao)米花般的聲響，故而得名(ming)。
客服微信